(57)【要約】【課題】電極箔の耐水性をより向上することのできるアルミニウム電解コンデンサ用電極箔の製造方法を提供する。【解決手段】エッチングされたアルミニウム箔に陽極酸化により酸化膜を形成する陽極酸化工程を有する電解コンデンサ用電極箔の製造方法において、陽極酸化工程の後、または陽極酸化工程の途中においてアルミニウム箔を縮合リン酸または／および縮合リン酸塩を含むリン処理液に浸漬する。ここで、リン処理液は、縮合リン酸または／および縮合リン酸塩のみを配合してもよいが、さらにオルトリン酸または／およびオルトリン酸塩を配合してもよい。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
エッチングされたアルミニウム箔に陽極酸化により酸化皮膜を形成する陽極酸化工程を有する電解コンデンサ用電極箔の製造方法において、
前記陽極酸化工程の後、または当該陽極酸化工程の途中においてアルミニウム箔を縮合リン酸または／および縮合リン酸塩を含むリン処理液に浸漬することを特徴とする電解コンデンサ用電極箔の製造方法。
【請求項２】
前記リン処理液には、前記縮合リン酸または前記縮合リン酸塩として、メタリン酸、メタリン酸ナトリウム塩、またはメタリン酸カリウム塩の少なくとも１種が配合されていることを特徴とする請求項１に記載の電解コンデンサ用電極箔の製造方法。
【請求項３】
前記リン処理液中における前記縮合リン酸または／および前記縮合リン酸塩の全配合量が、５．０〜５０ｇ／Ｌであることを特徴とする請求項１または２に記載の電解コンデンサ用電極箔の製造方法。
【請求項４】
前記リン処理液には、さらにオルトリン酸または／およびオルトリン酸塩が配合されていることを特徴とする請求項１または２に記載の電解コンデンサ用電極箔の製造方法。
【請求項５】
請求項４に記載のリン処理液中における前記縮合リン酸または／および前記縮合リン酸塩の全配合量が２０〜５０ｇ／Ｌであり、かつ、
当該リン処理液における前記オルトリン酸または／および前記オルトリン酸塩の全配合量が１．５〜７．５ｇ／Ｌであることを特徴とする電解コンデンサ用電極箔の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電解コンデンサ用電極箔の製造方法に関するものであり、特に、低圧用電極箔に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
アルミニウム電解コンデンサにおいて、駆動用電解液に水を配合して電解液の比抵抗を低減した場合、電極箔にはより耐水性が要求される。従って、従来は、化成処理を行う最終工程で、酸性溶液への浸漬を行い、陽極酸化皮膜の耐水性を高めている（例えば、非特許文献１参照）。
【非特許文献１】永田伊佐也著、「電解液陰極アルミニウム電解コンデンサ」、日本蓄電器工業株式会社、平成９年２月２４日、Ｐ３１１〜３１９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
今日、電子機器の小形化、薄形化にともない、アルミニウム電解コンデンサの小形化の要求が高まっている。また、直列等価抵抗が低いコンデンサが求められている。そのため、電解液中に多量の水分を配合して電解液の比抵抗を低減させており、その分、電極箔にはより高い耐水性が要求されている。
しかしながら、更なる低等価直列抵抗化のためには、上記の従来の方法では、陽極酸化皮膜の耐水性が不十分であるという問題点がある。
【０００４】
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、電極箔の耐水性をより向上することのできる電解コンデンサ用電極箔の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明では、エッチングされたアルミニウム箔に陽極酸化により酸化皮膜を形成する陽極酸化工程を有する電解コンデンサ用電極箔の製造方法において、前記陽極酸化工程の後、または当該陽極酸化工程の途中においてアルミニウム箔を縮合リン酸または／および縮合リン酸塩を含むリン処理液に浸漬することを特徴とする。
【０００６】
本発明において、縮合リン酸としては、ピロリン酸、トリポリリン酸、テトラポリリン酸、ヘキサメタリン酸等を挙げることができ、縮合リン酸塩としては、ピロリン酸ナトリウム（Ｎａ4Ｐ2Ｏ7）、酸性ピロリン酸ナトリウム（Ｎａ2Ｈ2Ｐ2Ｏ7）、トリポリリン酸ナトリウム（Ｎａ5Ｐ3Ｏ10）、テトラポリリン酸ナトリウム（Ｎａ6Ｐ4Ｏ13）、ヘキサメタリン酸ナトリウム（（ＮａＰＯ3）n）、酸性ヘキサメタリン酸ナトリウム（｛ＮａxＨy（ＰＯ3）x+y｝n）等を挙げることができる。
【０００７】
本発明において、前記リン処理液には、前記縮合リン酸または前記縮合リン酸塩として、例えば、メタリン酸、メタリン酸ナトリウム塩、またはメタリン酸カリウム塩の少なくとも１種が配合されている構成を採用することができる。
【０００８】
本発明において、前記リン処理液中における前記縮合リン酸または／および前記縮合リン酸塩の全配合量が、５．０〜５０ｇ／Ｌであることが好ましい。
【０００９】
本発明において、前記リン処理液には、さらにオルトリン酸または／およびオルトリン酸塩が配合されていることが好ましい。この場合、前記リン処理液中における前記縮合リン酸または／および前記縮合リン酸塩の全配合量が２０〜５０ｇ／Ｌであり、かつ、当該リン処理液における前記オルトリン酸または／および前記オルトリン酸塩の全配合量が１．５〜７．５ｇ／Ｌであることが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明では、陽極酸化工程の後、または陽極酸化工程の途中においてアルミニウム箔を縮合リン酸または／および縮合リン酸塩を含むリン処理液に浸漬するため、陽極酸化皮膜の表層部へのリン酸の吸着量が増える。このため、静電容量を低下させることなく、陽極酸化皮膜の耐水性を向上することができる。
また、リン酸処理液への浸漬により不要な皮膜を除去でき、静電容量の増加を図ることもできる。それ故、低圧小形品においても、静電容量が大きく、かつ、高温信頼性の高い電解コンデンサを提供することができる。
【実施例】
【００１１】
以下、本発明について実施例に基づき具体的に説明する。
【００１２】
[実施例１〜７]
エッチングされたアルミニウム箔を、アジピン酸アンモニウム８０ｇ／Ｌ、アジピン酸１．５ｇ／Ｌを溶解した化成液中で、８５±２℃にて電圧印加し、２２Ｖまで電圧を上昇させて化成し、デポラリゼーション、再化成処理等を施す（陽極酸化工程）。
【００１３】
次に、表１に示すように、ヘキサメタリン酸ナトリウム（メタリン酸ナトリウム）を各々の重量で配合した水溶液からなるリン処理液に２５±１℃で１分間の浸漬を施し、化成箔（電解コンデンサ用電極箔）を得る。
【００１４】
なお、比較例１、２、３として、リン酸（オルトリン酸）の水溶液（各々の重量は、１．５ｇ／ｌ、４．５ｇ／ｌ、７．５ｇ／ｌ）からなるリン処理液に上記と同じ条件で浸漬し、化成箔を得る。
【００１５】
次に、上記の実施例１〜７および比較例１〜３の化成箔の皮膜耐電圧（Ｖｔ）を測定した後、沸騰した純水に６０分間浸漬した試料のＶ−Ｔ特性（化成液中で１．０ｍＡ／ｃｍ２印加した際の電圧−時間特性）を計測し、Ｖｔ値に到達するまでの時間を計測する耐水性試験、および静電容量を測定した。その結果を表１に示す。
【００１６】
【表１】
2007299916.tif 000002
【００１７】
表１から明らかなように、例えば、実施例２〜６の条件により得られた電解コンデンサ用アルミニウム電極箔は、比較例１（オルトリン酸の配合量１．５ｇ／Ｌ）と比較してＶｔ値までの到達時間が０．４８〜０．５３倍に減少し、皮膜の耐水性が向上していることがわかる。また、実施例２〜６の条件により得られた電解コンデンサ用アルミニウム電極箔では、静電容量が増加していることが分かる。
【００１８】
これに対して、比較例２、３のように、オルトリン酸の配合量を４．５ｇ／Ｌ、７．５ｇ／Ｌとすると、電極箔表層部のリン酸根量は増え、耐水性は改良されるが、静電容量が著しく低下する。従って、耐水性および静電容量の双方を比較例２、３と対比すると、オルトリン酸の配合量は、本発明の実施例２〜６に係る条件が優れているといえる。
【００１９】
なお、ヘキサメタリン酸ナトリウムの配合量が１．０ｇ／Ｌの実施例１では、耐水性の改良効果が十分でなく、ヘキサメタリン酸ナトリウムの配合量が７０．０ｇ／Ｌの実施例７では、静電容量が減少している。
よって、ヘキサメタリン酸ナトリウムの配合量は、５．０〜５０．０ｇ／Ｌの範囲が好ましく、この条件によれば、表層部のリン酸根量を５．６１〜２９．５倍に増加させることができ、かつ、静電容量の向上も図ることができる。
【００２０】
[実施例８〜２６]
上記実施例１〜７と同様に、エッチングされたアルミニウム箔を、アジピン酸アンモニウム８０ｇ／Ｌ、アジピン酸１．５ｇ／Ｌを溶解した化成液中で、８５±２℃にて電圧印加し、２２Ｖまで電圧を上昇させて化成し、デポラリゼーション、再化成処理等を施す（陽極酸化工程）。
【００２１】
次に、表２に示す添加量からなるヘキサメタリン酸ナトリウム（メタリン酸ナトリウム）およびオルトリン酸を含む水溶液からなるリン処理液に２５±１℃で１分間浸漬を施し、化成箔（電解コンデンサ用電極箔）を得る。
【００２２】
次に、上記の実施例１〜７と同様、上記の実施例８〜２６の化成箔を、沸騰した純水に６０分間浸漬した後、Ｖ−Ｔ特性（化成液中で低電流を印加した際の電圧−時間特性）を計測し、所定の電圧（Ｖｔ値）に到達するまでの時間を計測する耐水性試験、および静電容量を測定した。その結果を表２に示す。
【００２３】
【表２】
2007299916.tif 000003
【００２４】
表２に示す結果において、耐水性および静電容量の双方を比較例と対比すると、ヘキサメタリン酸ナトリウムとオルトリン酸の添加量については、本発明の実施例８〜２６に係る条件が優れているといえる。
【００２５】
また、各実施例のうち、実施例９〜１１、１４〜１６、１９〜２１の条件より得られた電解コンデンサ用アルミニウム電極箔は、表層部のリン酸根量が１４．２〜４５．１倍に増加し、従来例と比較してＶｔ値までの到達時間が０．４５〜０．５２倍に減少しており、皮膜の耐水性が向上している。さらに、静電容量の増加も見られる。
【００２６】
これに対して、ヘキサメタリン酸ナトリウムの配合量が１０ｇ／Ｌの実施例８、１３、１８では、皮膜の耐水性の改良は見られるが、静電容量のわずかな減少も見られる。また、ヘキサメタリン酸ナトリウムの配合量が７０ｇ／Ｌの実施例１２、１７、２２でも、多少の静電容量の減少が見られる。
また、オルトリン酸の配合量が０．７５ｇ／Ｌ、１０．５ｇ／Ｌの実施例２３〜２６では、表層部のリン酸根量は増え、皮膜の耐水性の改良は見られるが、静電容量の減少も見られる。よって、ヘキサメタリン酸ナトリウムの配合量は２０．０〜５０．０ｇ／Ｌで、オルトリン酸の配合量は、１．５〜７．５ｇ／Ｌの範囲が適当である。
【００２７】
なお、上記実施例としてヘキサメタリン酸ナトリウムを用いたが、ナトリウム塩だけでなく、カリウム塩であっても、同様の効果を得ることができる。また、上記形態では、縮合リン酸塩としてヘキサメタリン酸塩を用いたが、ピロリン酸塩、酸性ピロリン酸塩、トリポリリン酸塩、テトラポリリン酸塩、酸性ヘキサメタリン酸塩などを用いてもよい。
さらに、縮合リン酸塩に代えて、縮合リン酸の状態で配合してもよい。また、オルトリン酸については塩の形態で配合してもよい。
【００２８】
さらに、上記実際例では、陽極酸化工程の後、アルミニウム箔を縮合リン酸または／および縮合リン酸塩を含むリン処理液に浸漬する例であったが、陽極酸化工程の途中において、アルミニウム箔を縮合リン酸または／および縮合リン酸塩を含むリン処理液に浸漬してもよい。
【００２９】
さらにまた、本発明を適用した電解コンデンサ用電極箔は、耐水性に他、静電容量も向上していることから、電解液中に水分を配合した電解コンデンサに限らず、全ての電解コンデンサに用いることができる。